BRPI0722356A2 - METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING ANY-SYNCHRONY SHOT ANGLE - Google Patents

METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING ANY-SYNCHRONY SHOT ANGLE Download PDF

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BRPI0722356A2
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BRPI0722356-0A
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Branislav Cvorovic
Harmeet Kang
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Areva T & D Uk Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/48Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to loss of synchronism

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  • Locating Faults (AREA)

Description

“MÉTODO E APARELHO PARA DETERMINAR ÂNGULO DE DISPARO FORA DE SINCRONISMO”“METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING OFF-SYNCHRONOUS SHOT ANGLE”

DOMÍNIO TÉCNICOTECHNICAL DOMAIN

A invenção se refere a um método de determinação de condição fora de sincronismo e um método de determinação de separação de sistema de energia em um ângulo de sistema desejado dentro de sistema de energia elétrico.The invention relates to an out-of-sync condition determination method and a method of determining power system separation at a desired system angle within an electrical power system.

ESTADO PA ARTE ANTERIORPREVIOUS ART STATE

Relés de proteção são usados para detectar falhas e condições anormais em sistemas de energia elétricos. A condição Fora de sincronismo é uma daquelas condições anormais onde o sistema de energia tem que ser dividido para preservar seguramente ilhas individuais. Estas condições anormais podem levar ao sistema de energia elétrico a se tomar instável, o que pode causar um colapso de voltagem ou blecaute.Protective relays are used to detect faults and abnormal conditions in electrical power systems. The Out of sync condition is one of those abnormal conditions where the power system has to be split to safely preserve individual islands. These abnormal conditions can cause the power system to become unstable, which can cause a voltage collapse or blackout.

A fim de permitir que uma ação de remedição seja tomada, é primeiramente necessário estabelecer quando o sistema de energia elétrico se tomou instável. Para esta finalidade, a proteção fora de sincronismo foi tradicionalmente implementada usando ocultadores de impedância para medir o tempo que leva para o local da impedância medida atravessar através dos dois ocultadores. Este método requer um estudo de sistema muito detalhado e pode geralmente detectar somente uma condição depois de passar o ocultador no lado oposto. Este método também não fomece qualquer indicação das alterações de ângulo de sistema, portanto não ajudando na provisão do tempo correto (ângulo) para dividir o sistema. Um outro método conhecido usa a polaridade da parte ativa de impedância de oscilação em conjunção com taxa de mudança de impedância e características de polígono para discriminar entre oscilação recuperável e deslizadores de pólo.In order to allow a remedial action to be taken, it is first necessary to establish when the power system has become unstable. For this purpose, out-of-sync protection has traditionally been implemented using impedance concealers to measure the time it takes for the measured impedance location to traverse through the two concealers. This method requires very detailed system study and can usually detect only one condition after passing the concealer on the opposite side. This method also provides no indication of system angle changes, so it does not assist in providing the correct time (angle) to divide the system. Another known method uses the polarity of the active part of sway impedance in conjunction with impedance change rate and polygon characteristics to discriminate between recoverable sway and pole sliders.

Ainda, um outro método conhecido usa alta taxa de mudança de energia para predizer disparo fora de sincronismo e mudança de polaridade de componente ativo de resistência de seqüência positiva ao entrar e abandonar as características de polígono.Still another known method uses high energy shift rate to predict out-of-sync triggering and active component polarity shift of positive sequence resistance when entering and leaving polygon characteristics.

Ainda, um outro método conhecido, tem uma técnica que usa um polígono de partida que tem que ser ajustado. O algoritmo usa uma 5 ‘estimativa de vetor no espaço’ que é baseado na estimativa de velocidade na análise de formato das trajetórias de impedância. Sob condições de oscilação, os vetores de impedância descrevem uma trajetória elíptica. Pela análise desta elipse com seu centro estimado, pode-se também distinguir entre oscilações estáveis e não estáveis. Qualquer alteração no formato de trajetória e 10 velocidade de oscilação é reconhecida, permitindo até 7 Hz de detecção de frequência de deslizamento.Yet another known method has a technique that uses a starting polygon that has to be adjusted. The algorithm uses a 5 'space vector estimate' which is based on the velocity estimate in the format analysis of impedance paths. Under oscillating conditions, impedance vectors describe an elliptic path. By analyzing this ellipse with its estimated center, one can also distinguish between stable and non-stable oscillations. Any change in trajectory shape and 10 oscillation speed is recognized, allowing up to 7 Hz slip frequency detection.

A desvantagem de tais propostas resulta do fato de que todos daqueles métodos requerem estudos de sistema compreensivos para o método de detecção fora de sincronismo ocorrer, requerem que alguns ajustes de 15 parâmetros sejam decididos e ajustados para operar algoritmos corretamente e ainda dentro das restrições daqueles ajustes. Assim, nenhum daqueles métodos é completamente isento de ajuste e não aproveitam a divisão do sistema no ângulo mais otimizado.The disadvantage of such proposals results from the fact that all of those methods require comprehensive system studies for the out-of-sync detection method to occur, require that some 15-parameter adjustments be decided upon and adjusted to operate algorithms correctly and within the constraints of those adjustments. . Thus, none of those methods are completely free of adjustment and do not take advantage of the system division at the most optimized angle.

Por conseguinte, existe uma necessidade de determinar mais precisamente quando o sistema está indo para fora de sincronismo a fim de se poder dividir o sistema em ilhas no ângulo mais otimizado para evitar colapsos de sistemas e blecautes e também reduzir significantemente as obrigações de interrupção dos disjuntores de circuitos durante a separação.Therefore, there is a need to determine more precisely when the system is going out of sync in order to be able to split the system into islands at the most optimal angle to avoid system breakdowns and blackouts and to significantly reduce circuit breaker interruption obligations. of circuits during separation.

Um objetivo da invenção é um método de determinação da condição fora de sincronismo que não requer ajustes e que assegura discriminação confiável entre oscilação de energia recuperável e deslizadores de pólo que indica não-oscilação de energia recuperável e a necessidade de separação de sistema. Outro objetivo da invenção é um método que também permite disparo em um ângulo de sistema selecionado pelo usuário, se desejado.An object of the invention is a method of determining the out-of-sync condition that requires no adjustment and which ensures reliable discrimination between recoverable power surge and pole sliders that indicates recoverable power surge and the need for system separation. Another object of the invention is a method that also allows firing at a user-selected system angle, if desired.

A invenção é universal em sua aplicação e é não dependente do nível de corrente de carga prevalecente e da configuração de rede.The invention is universal in its application and is not dependent on the prevailing load current level and network configuration.

APRESENTAÇÃO DA INVENÇÃOPRESENTATION OF THE INVENTION

A essência da invenção é o fato de que a mudança deThe essence of the invention is the fact that the change of

polaridade da corrente de seqüência positiva sobreposta (ΔΙ) é comparada com a mudança em polaridade da resistência de seqüência positiva (AR) é consistentemente específica à condição de sistema estável e especificamente diferente em condição fora de sincronismo. Todas as medições são locais.Overlapping positive sequence current polarity (ΔΙ) is compared with the change in positive sequence resistance (AR) polarity is consistently specific to the stable system condition and specifically different in out of sync condition. All measurements are local.

polaridade AI coincide com a mudança de polaridade AR, enquanto que durante condição de deslizamento de pólo ο ΔΙ muda de sinal e AR não altera sua polaridade.AI polarity coincides with the AR polarity change, while during pole slip condition ο ΔΙ changes signal and AR does not change its polarity.

seqüência positiva sobreposta (ΔΙ);overlapping positive sequence (ΔΙ);

- determinar a mudança em polaridade de resistência de seqüência positiva sobreposta (AR);- determine the change in polarity of overlapping positive sequence resistance (AR);

- comparar a mudança de polaridade da corrente de seqüência positiva sobreposta (ΔΙ) com a mudança em polaridade da resistência de- compare the polarity change of the superimposed positive sequence current (ΔΙ) with the change in polarity of the

seqüência positiva (AR);positive sequence (AR);

- determinar oscilação recuperável quando a mudança de polaridade AI se alterou com a mudança de polaridade AR;- determine recoverable oscillation when the polarity change AI has changed with the polarity change AR;

No caso das oscilações de energia recuperáveis, a mudança deIn the case of recoverable energy fluctuations, the change of

2020

15 - determinar deslizamento de pólo, indicando oscilação não recuperável, quando a polaridade ΔΙ se alterou enquanto que a polaridade AR permanece inalterada;15 - determine pole slip indicating non-recoverable oscillation when the polarity ΔΙ has changed while the polarity AR remains unchanged;

- calcular o instante correto para disparo (Idisparo) que corresponde ao ângulo desejado entre as duas extremidades do sistema de energia instável com base na detecção de deslizamento de pólo.- Calculate the correct trigger instant (Idispar) that corresponds to the desired angle between the two ends of the unstable power system based on the pole slip detection.

A invenção permite liberar detecção fora de sincronismo e divisão de sistema no ângulo favorável para salvaguardar equipamento primário.The invention permits release of out-of-sync detection and system division at a favorable angle to safeguard primary equipment.

De acordo com um outro aspecto da invenção, a magnitude da corrente de oscilação para controlar o disparo no ângulo desejado Θ é determinada a partir da fórmula:According to another aspect of the invention, the magnitude of the oscillating current for controlling the triggering at the desired angle Θ is determined from the formula:

Idispar0=Imax sen (Θ/2),Idispar0 = Imax sen (Θ / 2),

onde:Where:

Θ - o ângulo de divisão de sistema desejado selecionado entreΘ - the desired system split angle selected from

240° e 270°,240 ° and 270 °,

Imax = corrente de oscilação registrada máxima.Imax = maximum recorded ripple current.

BREVE DESCRIÇÃO DA FIGURABRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURE

Outras características e vantagens da invenção aparecerão da seguinte descrição tomada como um exemplo não limitativo com referência aos seguintes desenhos, nos quais:Other features and advantages of the invention will appear from the following description taken as a non-limiting example with reference to the following drawings, in which:

- a figura 1 é uma representação da trajetória do local de impedância da base de duas formas de onda (Corrente de oscilação (eixo y) versus tempo (eixo x)) em um plano de impedância (R [resistência] no eixo x e X [reatância] no eixo y);Figure 1 is a representation of the path of the base impedance location of two waveforms (Oscillation current (y axis) versus time (x axis)) in an impedance plane (R [resistance] on the x axis and X [ reactance] on the y axis);

- a figura 2 mostra corrente de oscilação versus tempo com três marcadores A, B e C) onde A representa a corrente depois de a oscilação começar, e B representa o ponto quando a corrente de oscilação atinge o valor máximo e C representa a corrente de oscilação mínima; - figura 3 representa a magnitude de corrente de oscilação (mostrada na figura 2) traçada contra a diferença de ângulo entre as voltagens internas nas duas extremidades de um sistema de oscilação sobre a duração de um ciclo de oscilação. O eixo x representa o ângulo e o eixo y representa aFigure 2 shows oscillating current versus time with three markers A, B and C) where A represents the current after the oscillation begins, and B represents the point when the oscillating current reaches the maximum value and C represents the current of minimum oscillation; Figure 3 represents the magnitude of oscillating current (shown in Figure 2) plotted against the difference in angle between the internal voltages at both ends of an oscillating system over the duration of an oscillating cycle. The x axis represents the angle and the y axis represents the

magnitude de corrente;current magnitude;

- figura 4 representa um traçado de corrente versus tempo de um sistema oscilando inicialmente em um modo recuperável (metade esquerda da figura) e então oscilando em um modo não recuperável depois de compensação de falha em uma linha paralela, e superpostos neste traçadoFigure 4 is a current versus time plot of a system initially oscillating in a recoverable mode (left half of the figure) and then oscillating in a non-recoverable mode after fault compensation on a parallel line, and superimposed on this plot.

estão Delta I (seqüência positiva) e Delta R (seqüência positiva), também versus tempo;Delta I (positive sequence) and Delta R (positive sequence), also versus time;

- a figura 5 mostra lógica de medição e discriminação da- Figure 5 shows logic of measurement and discrimination of

invenção.invention.

DESCRIÇÃO DE UMA FOflMA DE CONCRETIZAÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃODESCRIPTION OF A DETAILED CONCRETIZATION FILE OF THE INVENTION

A partir da figura 1, pode ser visto que à medida que a oscilação progride, o sinal positivo de AI coincide com o sinal negativo de AR e vice versa. Depois de a corrente de oscilação atingir seu pico (designado com P na figura 1), a polaridade AI mudará de positiva para negativa, 20 independentemente da natureza da oscilação. Neste ponto, a polaridade de AR é verificada.From Figure 1, it can be seen that as the oscillation progresses, the positive AI signal coincides with the negative AR signal and vice versa. After the oscillation current reaches its peak (designated with P in figure 1), the polarity AI will change from positive to negative, regardless of the nature of the oscillation. At this point, the polarity of AR is verified.

Com referência à figura 1, a referência 1 representa o ponto onde AR estaria no início da oscilação. Se AR mudar a polaridade de negativa para positiva, está presente uma oscilação recuperável ilustrada pela seta 2 25 representando o local AR para a oscilação recuperável. Se, todavia, a polaridade AR permanecer negativa, está presente uma oscilação não recuperável, ilustrada pela seta 3 representando local AR para uma oscilação não recuperável. Como mostrado na figura 1, a trajetória de corrente de oscilação para oscilação recuperável é geralmente simétrica (a duração da parte ascendente se iguala à parte decadente). Depois de a corrente de pico de oscilação ser atingida, a mudança em polaridade de ΔΙ e AR não será coincidente. A trajetória de oscilação não recuperável na figura 1 representa uma condição de deslizamento de pólo típica. A corrente de oscilação máxima é registrada no ponto quando ΔΙ muda de polaridade e é usada como uma indicação do deslocamento de fase máximo entre duas fontes equivalentes. No ponto de tempo quando a condição de deslizamento de pólo foi detectada, o deslocamento de fase entre duas fontes se iguala a 180 graus. Esta magnitude de pico é armazenada e usada para calcular matematicamente o ângulo exato entre duas fontes. Este ângulo calculado é então usado para determinar o ponto mais antecedente de tempo quando o sistema poderia ser seguramente dividir depois de detecção da condição fora de sincronismo com base nos critérios desta invenção e comando de disparo pode então ser emitido.Referring to Figure 1, reference 1 represents the point where AR would be at the beginning of the oscillation. If AR changes the polarity from negative to positive, a recoverable swing is present illustrated by arrow 25 representing the AR location for the recoverable swing. If, however, the AR polarity remains negative, an unrecoverable oscillation is present, illustrated by arrow 3 representing AR location for an unrecoverable oscillation. As shown in figure 1, the ripple current path for recoverable ripple is generally symmetrical (the duration of the rising part equals the decaying part). After the peak oscillation current is reached, the change in polarity of ΔΙ and AR will not coincide. The non-recoverable oscillation path in Figure 1 represents a typical pole slip condition. The maximum oscillating current is recorded at the point when ΔΙ changes polarity and is used as an indication of the maximum phase shift between two equivalent sources. At the time point when the pole slip condition was detected, the phase shift between two sources equals 180 degrees. This peak magnitude is stored and used to mathematically calculate the exact angle between two sources. This calculated angle is then used to determine the earliest point of time when the system could be safely split after detection of the out-of-sync condition based on the criteria of this invention and trigger command can then be issued.

A figura 2 mostra comportamento de corrente de oscilação durante condições de deslizamento de pólo desenvolvidas a partir de condição de carga. Somente a primeira porção de característica com trajetória de correntes assimétrica é de interesse e considerada. A corrente de fase está partindo da condição de carga (Ponto A), se aproximando gradualmente ao valor máximo (Ponto B) e acelerando para o valor mínimo (Ponto C).Figure 2 shows oscillating current behavior during pole slip conditions developed from load condition. Only the first portion of characteristic with asymmetric current path is of interest and considered. The phase current is starting from the load condition (Point A), gradually approaching the maximum value (Point B) and accelerating to the minimum value (Point C).

A figura 3 ilustra a magnitude de corrente de oscilação em diferente ângulo entre duas extremidades, partindo da corrente de carga (Ponto A: voltagens internas de fonte estão a 40 graus) e então se movimentando para a corrente máxima (B: fontes a 180 graus) e de volta para o ponto mínimo (C: fontes a 0 grau). Então, o raio de corrente de oscilação é calculado e o círculo confirma que o local da corrente de oscilação é o círculo A figura 4 mostra as quantidades sobrepostas traçadas ao longo do lado da corrente de oscilação para uma condição de oscilação de energia que se desenvolve em um deslizamento de pólo depois de compensação de uma falha em uma linha de transmissão paralela.Figure 3 illustrates the magnitude of oscillating current at different angles between two ends, starting from the load current (Point A: internal source voltages are at 40 degrees) and then moving to the maximum current (B: sources at 180 degrees). ) and back to the minimum point (C: 0 degree sources). Then the oscillating current radius is calculated and the circle confirms that the location of the oscillating current is the circle. Figure 4 shows the overlapping amounts plotted along the side of the oscillating current for a developing energy oscillating condition. on a pole slip after compensation for a fault on a parallel transmission line.

A figura 4 é basicamente um traçado de corrente versus tempo de um sistema inicialmente oscilando em um modo recuperável (metade esquerda da figura) e então oscilando em um modo não recuperável depois de compensação de falha em uma linha paralela. Superpostos neste traçado estão Delta I (seqüência positiva) e Delta R (seqüência positiva), também versus tempo.Figure 4 is basically a current versus time plot of a system initially oscillating in a recoverable mode (left half of the figure) and then oscillating in a non-recoverable mode after fault compensation on a parallel line. Overlapping in this plot are Delta I (positive sequence) and Delta R (positive sequence), also versus time.

A figura 5 representa circuito de lógica de medição e discriminação de um aparelho para monitorar estabilidade e detecção de condição fora de sincronismo no sistema de energia elétrico. O circuito de lógica compreende:Figure 5 is a measurement and discrimination logic circuit of an apparatus for monitoring stability and out-of-sync condition detection in the power system. The logic circuit comprises:

- dispositivos para medir a corrente e voltagem de energia,- devices for measuring current and voltage of energy,

- dispositivos para calcular a corrente de seqüência positiva sobreposta e resistência de seqüência positiva sobreposta,- devices for calculating overlapping positive sequence current and overlapping positive sequence resistance,

- dispositivos para determinar a mudança em polaridade de corrente de seqüência positiva sobreposta (ΔΙ),- devices for determining the change in overlapping positive sequence current polarity (ΔΙ),

- dispositivos para determinar a mudança em polaridade de resistência de seqüência positiva sobreposta AR),- devices for determining the change in polarity of positive overlapping sequence resistance AR),

- dispositivos para comparar mudança de polaridade da corrente de seqüência positiva sobreposta (ΔΙ) com a mudança em polaridade da resistência de seqüência positiva (AR),- devices for comparing the polarity change of the positive sequence overlapping current (ΔΙ) with the polarity change of the positive sequence resistance (AR),

- dispositivos para determinar oscilação recuperável quando a mudança de polaridade ΔΙ continua a mudar com a mudança de polaridade - dispositivos para determinar deslizamento de pólo, indicando oscilação não recuperável, quando a polaridade ΔΙ continua a mudar seu sinal, mas a polaridade AR permanece inalterada,- devices for determining recoverable oscillation when polarity change ΔΙ continues to change with polarity change - devices for determining pole slip indicating non-recoverable oscillation when polarity ΔΙ continues to change its signal but AR polarity remains unchanged,

- dispositivos para calcular o instante correto para disparo (Idispar0) Que corresponde ao ângulo desejado entre as duas extremidades do sistema de energia instável com base na detecção de deslizamento de pólo,- Devices for calculating the correct instant for tripping (Idispar0) Which corresponds to the desired angle between the two ends of the unstable power system based on pole slip detection,

- dispositivos para indicar a condição para a lógica alarme/disparo OOS de relé,- devices to indicate the condition for alarm / trip relay logic,

- dispositivos para iniciar um comando de disparo a fim de separar o sistema quando a condição de deslizamento de pólo é detectada e o ângulo de separação estabelecido,- devices for initiating a trip command to separate the system when the pole slip condition is detected and the separation angle established,

- dispositivos para iniciar disparo em um ângulo de sistema seguro na determinação da condição de deslizamento de pólo.- Devices for initiating firing at a safe system angle in determining the pole slip condition.

O aparelho mencionado acima é um dispositivo de proteção de sistema de energia, geralmente referido como um relé de proteção.The above mentioned apparatus is a power system protection device, generally referred to as a protective relay.

A corrente e as alimentações de voltagem são usadas para calcular a corrente de seqüência positiva sobreposta e resistência de seqüência positiva sobreposta.Current and voltage feeds are used to calculate overlapping positive sequence current and overlapping positive sequence resistance.

Corrente de seqüência positiva, voltagem de seqüência positiva e o ângulo de disparo desejado são as alimentações requeridas para a lógica.Positive sequence current, positive sequence voltage, and the desired tripping angle are the required logic inputs.

A medida que a oscilação progride, o sinal positivo de AI coincide com sinal negativo de AR e vice-versa. Na corrente de pico, a polaridade AI mudará de positiva para negativa, independentemente da natureza da oscilação, neste ponto a polaridade AR é verificada e se AR mudar de polaridade de negativa para positiva, ela é uma oscilação recuperável. Se, todavia, a polaridade AR permanecer negativa, ela é uma oscilação não recuperável. A corrente de oscilação máxima é registrada no ponto quando AI muda de polaridade e é usada como uma indicação do deslocamento de fase máximo entre duas fontes equivalentes. No ponto de tempo quando a condição de deslizamento de pólo foi detectada, o deslocamento de fase entre duas fontes se iguala a 180 graus. Esta magnitude de pico é armazenada e usada para calcular matematicamente o ângulo exato entre duas fontes. Este 5 ângulo calculado é então usado para determinar o ponto mais antecedente de tempo quando o sistema poderia ser seguramente dividido depois de detecção de condição fora de sincronismo com base nos critérios desta invenção e o comando de disparo pode ser emitido. O sistema de energia deve ser dividido a um ângulo favorável para permitir que sistemas divididos se estabilizem.As the oscillation progresses, the positive AI signal coincides with the negative AR signal and vice versa. At the peak current AI polarity will change from positive to negative regardless of the nature of the oscillation, at this point the AR polarity is checked and if AR changes from negative to positive polarity, it is a recoverable oscillation. If, however, the AR polarity remains negative, it is an unrecoverable oscillation. The maximum oscillating current is recorded at the point when AI changes polarity and is used as an indication of the maximum phase shift between two equivalent sources. At the time point when the pole slip condition was detected, the phase shift between two sources equals 180 degrees. This peak magnitude is stored and used to mathematically calculate the exact angle between two sources. This calculated angle is then used to determine the earliest point of time when the system could be safely split after out-of-sync condition detection based on the criteria of this invention and the trigger command can be issued. The power system must be split at a favorable angle to allow split systems to stabilize.

Algumas práticas de operação requerem o disparo fora de sincronismo quando o ângulo entre duas fontes (Θ) é pelo menos 240 graus e fechando em direção a 360 graus. Algumas outras práticas, todavia, requerem o disparo em 270 graus. Em qualquer caso, o disparo fora de sincronismo não deve ser permitido quando as voltagens estão fora de fase.Some operating practices require out-of-sync shooting when the angle between two sources (Θ) is at least 240 degrees and closing toward 360 degrees. Some other practices, however, require 270 degree shooting. In any case, out-of-sync tripping should not be allowed when voltages are out of phase.

Em uma forma de concretização preferida da invenção aIn a preferred embodiment of the invention the

corrente de oscilação é determinada na forma vetorial poroscillating current is determined in vector form by

I= (Vs-Vr)/ZTI = (Vs-Vr) / ZT

onde:Where:

Vs-Ph para voltagem N na extremidade de emissão;Vs-Ph for voltage N at the emission end;

Vr - Ph para voltagem N na extremidade de recepção,Vr - Ph for voltage N at the receiving end,

ZT - Impedância de linha total Zs+Zlinha+Zr,ZT - Total line impedance Zs + Zline + Zr,

onde: Zs - impedância de fonte na extremidade de emissão,where: Zs - source impedance at emission end,

Zline - impedância de linha,Zline - line impedance,

Zr - impedância de fonte na extremidade de recepção.Zr - source impedance at the receiving end.

Quando a corrente de oscilação é zero, as Vs e Vr estão emWhen the oscillating current is zero, Vs and Vr are in

fase.phase.

Quando a corrente de oscilação é máxima, a Vs e Vr estão aWhen the oscillating current is maximum, Vs and Vr are at

180 graus. Pela monitoração da corrente de oscilação, o comportamento de mudança durante o deslizamento de pólo e tendo a corrente de oscilação máxima registrada, toma-se possível calcular o ponto exato e de disparo no ângulo desejado Θ.180 degrees. By monitoring the oscillating current, the shifting behavior during pole sliding and having the maximum oscillating current recorded, it becomes possible to calculate the exact and trigger point at the desired angle Θ.

Preferivelmente, a magnitude da corrente para controlar oPreferably, the magnitude of the current to control the

disparo é determinada por:firing is determined by:

Idisparo Imax Sen (Θ / 2), onde:Idispar Imax Sen (Θ / 2), where:

Θ - é o ângulo de divisão de sistema desejado.Θ - is the desired system division angle.

1010

Claims (3)

1. Método para determinar ângulo de disparo fora de sincronismo com base na informação acerca do ângulo de voltagem em uma extremidade remota contida em uma corrente de oscilação, caracterizado pelas seguintes etapas: - medir a corrente e voltagem do sistema de energia, - calcular a corrente de seqüência positiva sobreposta atual e resistência de seqüência positiva sobreposta, - determinar a mudança em polaridade de corrente de seqüência positiva sobreposta (ΔΙ), - determinar a mudança em polaridade de resistência de seqüência positiva sobreposta (AR), - comparar mudança de polaridade da corrente de seqüência positiva sobreposta (ΔΙ) com a mudança em polaridade da resistência de seqüência positiva (AR), - determinar oscilação recuperável quando a mudança de AI polaridade se alterou com a mudança de polaridade AR, - determinar deslizamento de pólo, indicando oscilação não recuperável, quando a polaridade AI se alterou enquanto a polaridade AR permanece inalterada, - calcular o instante correto para disparo (Idisparo) que corresponde ao ângulo desejado entre as duas extremidades do sistema de energia instável com base na detecção de deslizamento de pólo.Method for determining out-of-sync tripping angle based on information about the voltage angle at a remote end contained in an oscillating current, characterized by the following steps: - measuring the current and voltage of the power system, - calculating the current overlapping positive sequence current and overlapping positive sequence resistance, - determining the change in overlapping positive sequence current (ΔΙ) polarity, - determining the change in overlapping positive sequence resistance (AR) polarity, - comparing polarity change overlapped positive sequence current (ΔΙ) with change in positive sequence resistance (AR) polarity, - determine recoverable oscillation when AI polarity change changed with AR polarity change, - determine pole slip, indicating non-recoverable oscillation, when AI polarity has changed while AR polarity remains unchanged, - calculate the correct trigger time (Idispar) that corresponds to the desired angle between the two ends of the unstable power system based on pole slip detection . 2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a magnitude da corrente de oscilação para controlar o disparo no ângulo desejado Θ é determinada a partir da formula: Idisparo = Imax sen Θ/2). onde: Θ - o ângulo de divisão de sistema desejado, selecionado entreMethod according to claim 1, characterized in that the magnitude of the oscillating current for controlling the triggering at the desired angle Θ is determined from the formula: Idispar = Imax sen Θ / 2). where: Θ - the desired system division angle, selected from 3. Aparelho para determinar ângulo de disparo fora de sincronismo com base na informação acerca do ângulo de voltagem em uma extremidade remota contida na corrente de oscilação, caracterizado pelo fato de que compreende: - dispositivos para medir a corrente e voltagem de energia; - dispositivos para calcular a corrente de seqüência positiva sobreposta e resistência de seqüência positiva sobreposta; - dispositivos para determinar a mudança em polaridade de corrente de seqüência positiva sobreposta (ΔΙ); - dispositivos para determinar a mudança em polaridade de resistência de seqüência positiva sobreposta (AR); - dispositivos para comparar mudança de polaridade da corrente de seqüência positiva sobreposta (ΔΙ) com a mudança em polaridade da resistência de seqüência positiva (AR); - dispositivos para determinar oscilação recuperável quando a mudança de polaridade ΔΙ continua a mudar com a mudança de polaridade AR; - dispositivos para determinar deslizamento de pólo, indicando oscilação não recuperável, quando a polaridade AI continua a mudar seu sinal, mas polaridade AR permanece inalterada; - dispositivos para calcular o instante correto para disparo (Idisparo) que corresponde ao ângulo desejado entre as duas extremidades do sistema de energia instável com base na detecção de deslizamento de pólo; dispositivos para indicar a condição para a lógica de alarme/disparo de relé OOS; - dispositivos para iniciar um comando de disparo a fim de separar o sistema quando a condição de deslizamento de pólo é detectada e ângulo de separação estabelecido; - dispositivos para iniciar disparo em um ângulo de sistema seguro na determinação da condição de deslizamento de pólo.Apparatus for determining out-of-sync tripping angle based on information about the voltage angle at a remote end contained in the oscillating current, characterized in that it comprises: - devices for measuring current and voltage of energy; - devices for calculating overlapping positive sequence current and overlapping positive sequence resistance; - devices for determining the change in overlapping positive sequence current polarity (ΔΙ); - devices for determining the change in polarity of overlapping positive sequence resistance (AR); - devices for comparing the polarity change of the overlapping positive sequence current (ΔΙ) with the change in polarity of the positive sequence resistance (AR); - devices for determining recoverable oscillation when the polarity change ΔΙ continues to change with the polarity change AR; - devices for determining pole slip indicating non-recoverable oscillation when AI polarity continues to change its signal but AR polarity remains unchanged; devices for calculating the correct time for tripping (Idispar) corresponding to the desired angle between the two ends of the unstable power system based on pole slip detection; devices for indicating the condition for alarm / relay trip logic OOS; devices for initiating a trip command to separate the system when the pole slip condition is detected and the separation angle is established; - Devices for initiating firing at a safe system angle in determining the pole slip condition.
BRPI0722356-0A 2007-12-13 2007-12-13 METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING ANY-SYNCHRONY SHOT ANGLE BRPI0722356A2 (en)

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PCT/EP2007/063906 WO2009074181A1 (en) 2007-12-13 2007-12-13 Method for setting free detection of out of step condition in electrical power system

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